从某些社交媒体评论区的内容来看，我们人类的大脑相对于我们的身体大小来说确实非常大。大脑的生长需要大量的能量，因此长期以来人们一直在思考进化是如何引导我们走上这条道路的。一项新的研究表明，肠道微生物可能通过影响能量代谢，帮助解释为什么人类和其他一些灵长类动物进化出了较大的大脑。肠道微生物目前在生物学和医学领域非常热门，大量研究致力于探讨这些肠道内的微生物如何影响人类健康和各种生理功能。
“我们知道生活在大肠中的微生物群落可以产生影响人体生物学方面的化合物，例如导致代谢变化，从而引发胰岛素抵抗和体重增加。”西北大学副教授、该研究的资深作者凯瑟琳·阿莫托（Katherine Amato）在一份声明中说。
然而，之前并不清楚这些效应是否可以延伸到足以影响大脑进化的程度。阿莫托及其同事通过向小鼠植入新的肠道细菌来开展研究。他们从人类志愿者的粪便样本中提取了肠道微生物，以及另一种大脑较大的灵长类动物——松鼠猴，以及大脑较小的猕猴作为对比。这些小鼠是无菌小鼠，即专门用于研究的小鼠，它们在无菌环境中出生和饲养，因此本身没有微生物组。
结果显示，拥有较大脑物种微生物的小鼠产生了更多的能量并使用了更多能量，这正是发展大脑所需的能量。而拥有较小脑猕猴微生物的小鼠则将更多的能量储存为脂肪。这是首次通过实验展示这一点，进一步支持了肠道细菌可能有助于塑造进化的假设。
“肠道微生物组的变化是一种尚未探索的机制，灵长类动物的新陈代谢可以通过这种机制满足不同的大脑能量需求。”阿莫托说。“虽然我们发现人类接种的小鼠有一些差异，但最显著的模式是大脑较大的灵长类动物（人类和松鼠猴）与大脑较小的灵长类动物（猕猴）之间的差异。”
令人惊讶的是，被人类和松鼠猴细菌接种的小鼠表现出相似的特点，尽管松鼠猴并不是我们在灵长类家族树上的近亲。因此，作者怀疑我们各自独立进化出较大的大脑，也意味着我们各自独立进化出了适合这种大脑的肠道微生物。
下一步的研究计划是比较其他具有不同大脑大小的灵长类动物的微生物组。研究团队还希望更深入地探讨其背后的生物学机制——这些微生物产生哪些化合物，以及这些化合物如何影响宿主物种的生物学特征？
总体而言，这项研究使我们更接近于回答生物学中最持久的问题之一，并展示了人类与其他动物之间一些最大的进化差异可能是由我们体内最小的“搭便车者”塑造的。该研究已发表在《微生物基因组学》杂志上。
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